Indaga las características de los ácidos láctico, salicílico y cítrico: nomenclatura, fórmula, estructura, propiedades, obtención y aplicaciones.

Láctico: C_3H_6O_3; Salicílico: C_7H_6O_3; Cítrico: C_6H_8O_7

Elabora fichas descriptivas que contengan datos como estructura, formas de obtención y aplicaciones de cada ácido.

3 fichas: láctico, salicílico y cítrico

Libro de Química 1 BGU

Ministerio de Educación del Ecuador

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Reto: residuos sólidos y fichas de ácidos carboxílicos (láctico, salicílico y cítrico)

📄 ejercicios quimica 🎓 bachillerato · 1° BGU Ecuador 🇪🇨 EC 🗣 Español

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Respuesta rápida

1a. Sí: mal olor, lixiviados que contaminan ríos, quema con humo tóxico y vectores. 1b. Más envases y un solo uso aumentan la generación de residuos. 1c. Menor calidad de vida: respiratorias, infecciones, menor valor de propiedades. 1d. Separar en origen, compostar, reducir plásticos de un solo uso, reutilizar y reciclar. 2. Ácido láctico $\text{C}_3\text{H}_6\text{O}_3$ (yogur, $\text{PLA}$ ); salicílico $\text{C}_7\text{H}_6\text{O}_3$ (aspirina, dermatología); cítrico $\text{C}_6\text{H}_8\text{O}_7$ (regulador de acidez, quelante).

📚 exercise quimica ⭐⭐⭐ Dificultad 3/5 ⏱ 12 min lectura

Solución — Página 130

Quimica 1° · 2024

Ejercicio 1

Leo el texto sobre la disposición final de los residuos sólidos y respondo.

Parte 1.a

¿Existe algún problema con los vertederos en tu localidad? ¿Cuáles?

Respuesta orientativa (variable según localidad): sí, suele haberlo. Entre los problemas típicos están (i) el mal olor por la descomposición de materia orgánica, que libera compuestos volátiles como $ext{CH}_4$ , $ext{H}_2 ext{S}$ y $ext{NH}_3$ ; (ii) la quema incontrolada de basura, que produce humo con $ext{CO}$ , dioxinas y material particulado; (iii) el lixiviado, que al infiltrarse contamina ríos y acuíferos con metales pesados y materia orgánica; (iv) la proliferación de vectores (mosquitos, roedores) y la expansión informal del vertedero.

Parte 1.b

¿Cómo influye el desarrollar hábitos de consumo no sostenibles en la generación de residuos sólidos?

Respuesta orientativa: el consumo no sostenible (uso y desecho) incrementa la masa de residuos porque promueve productos de un solo uso, excesivo embalaje y corta vida útil. Matemáticamente, la generación de residuos $G$ depende del consumo $C$ y del contenido de envases $E$ : $G \approx f(C,E)$ ; al aumentar $E$ y al no separar en origen, $G$ crece y la fracción reutilizable/reciclable disminuye.

Parte 1.c

¿Cómo es la calidad de vida de los pobladores cercanos a los vertederos? ¿Qué piensas al respecto?

Respuesta orientativa: es inferior a la de la media urbana: mayor incidencia de asma y enfermedades respiratorias, infecciones cutáneas, problemas gastrointestinales por agua contaminada, olores constantes y menor valor de las propiedades. Se trata de una problemática de justicia ambiental: los impactos no se reparten de forma equitativa.

Parte 1.d

¿Qué acciones propondrías para disminuir la generación de residuos sólidos?

Respuesta orientativa: aplicar la jerarquía de gestión $\text{Prevención} > \text{Reducción} > \text{Reutilización} > \text{Reciclaje} > \text{Valorización} > \text{Disposición final}$ ; separar en origen en tres fracciones (orgánica, inorgánica reciclable, no reciclable); fomentar compostaje domiciliario; prohibir plásticos de un solo uso; campañas de concientización; reutilizar envases y comprar a granel.

Ejercicio 2

Reúno en equipos e indago las características de los ácidos láctico, salicílico y cítrico.

Ejercicio 2

1 Ácido láctico

Nomenclatura: ácido 2-hidroxipropanoico.
Fórmula molecular: $\text{C}_3\text{H}_6\text{O}_3$ ; estructura $\text{CH}_3\text{CH(OH)COOH}$ .
Propiedades: líquido viscoso, higroscópico, soluble en agua y alcohol, $\text{p}K_a \approx 3{,}86$ ; posee un carbono quiral ( $\text{C}_2$ ), existen las formas $(R)$ y $(S)$ .
Obtención: fermentación láctica de azúcares por Lactobacillus: $\text{C}_{12}\text{H}_{22}\text{O}_{11} + \text{H}_2\text{O} \rightarrow 4\,\text{C}_3\text{H}_6\text{O}_3$ .
Aplicaciones: alimentación (yogur, quesos, conservas, $\text{E270}$ ), cosmética y exfoliantes, producción del polímero poliácido láctico ( $\text{PLA}$ , bioplástico) y en la industria textil.

Ejercicio 2

2 Ácido salicílico

Nomenclatura: ácido 2-hidroxibenzoico (orto-hidroxibenzoico).
Fórmula molecular: $\text{C}_7\text{H}_6\text{O}_3$ ; un grupo $\text{–OH}$ fenólico en orto respecto del grupo $\text{–COOH}$ , con puentes de hidrógeno intramolecular.
Obtención: (i) hidrólisis de la salicina (sauce); (ii) industrialmente por el proceso de Kolbe–Schmitt: $\text{C}_6\text{H}_5\text{OH} + \text{CO}_2 \xrightarrow{\text{Na, presión, } \Delta} \text{C}_6\text{H}_4\text{(OH)(COOH)}$ .
Aplicaciones: dermatología (queratolítico para acné y verrugas), conservante, y sobre todo precursor del ácido acetilsalicílico (aspirina): $\text{C}_7\text{H}_6\text{O}_3 + (\text{CH}_3\text{CO})_2\text{O} \rightarrow \text{C}_9\text{H}_8\text{O}_4 + \text{CH}_3\text{COOH}$ .

Ejercicio 2

3 Ácido cítrico

Nomenclatura: ácido 2-hidroxipropano-1,2,3-tricarboxílico.
Fórmula molecular: $\text{C}_6\text{H}_8\text{O}_7$ ; estructura $\text{HOOC–CH}_2\text{–C(OH)(COOH)–CH}_2\text{–COOH}$ (tricarboxílico, $\text{p}K_{a1} \approx 3{,}13$ ).
Obtención: fermentación de melaza de caña o maíz por Aspergillus niger; presente en cítricos (naranja, limón).
Aplicaciones: regulador de acidez y conservante alimentario ( $\text{E330}$ ), saborizante, agente quelante y limpiador doméstico, laboratorios y cosmética.

Ejercicio 3

Elaboro fichas descriptivas con estructura, formas de obtención y aplicaciones (tabla del $*content_data*)$ .

Respuesta

los tres son ácidos carboxílicos; el cítrico es tricarboxílico, el salicílico es aromático y el láctico es alifático con grupo hidroxilo secundario; todos poseen el grupo funcional $\text{–COOH}$ , responsable de la acidez y de su gran utilidad industrial.

Ejercicio 4

Participo del conversatorio sobre los ácidos carboxílicos como compuestos base de derivados.

Respuesta orientativa: a partir del $\text{–COOH}$ se generan derivados: ésteres (frutas, perfumes), amidas (polímeros), sales (ácido acetilsalicílico de sodio), anhídridos y haluros de acilo. El ácido láctico origina el $\text{PLA}$ , el salicílico la aspirina y el cítrico sus sales (citrato de sodio y calcio); por eso se les denomina "compuestos base".

Metacognición

¿Qué he aprendido?: la relación entre gestión de residuos y contaminación, y las características de tres ácidos carboxílicos.
¿Cómo lo he aprendido?: mediante lectura, indagación grupal y elaboración de fichas.
¿Para qué me ha servido?: para vincular la química orgánica con problemas ambientales reales de Ecuador.
¿En qué otras ocasiones puedo usarlo?: al analizar conservantes de etiquetas de alimentos ( $\text{E270, E330}$ ), medicamentos y materiales biodegradables.

Contenido de la página

RETO

1. Leo el siguiente texto y respondo:

La disposición final de los residuos sólidos generados en las diferentes ciudades del Ecuador ha provocado en la población serios problemas respiratorios causados por los olores nauseabundos que provienen principalmente de la descomposición de la materia orgánica y la liberación de compuestos químicos volátiles por parte de microorganismos y bacterias; además producen infecciones en la piel y afecciones estomacales, así como graves daños ambientales en los ríos, suelos y ecosistemas, afectando a su biodiversidad.

a. ¿Existe algún problema con los vertederos en tu localidad? ¿Cuáles?

b. ¿Cómo influye el desarrollar hábitos de consumo no sostenibles en la generación de residuos sólidos?

c. ¿Cómo es la calidad de vida de los pobladores cercanos a los vertederos de tu localidad? ¿Qué piensas al respecto?

d. ¿Qué acciones propondrías para disminuir la generación de residuos sólidos en tu localidad?

ACTIVIDAD PARA TRABAJO EN GRUPO

2. Me reúno en equipos de trabajo e indagamos las características de los siguientes ácidos carboxílicos:

Ácido láctico	Ácido salicílico	Ácido cítrico

3. Elaboramos fichas descriptivas que contengan datos como, por ejemplo: estructura, formas de obtención, aplicaciones.

4. Utilizamos las fichas para participar de un conversatorio en la aula sobre la importancia de los ácidos carboxílicos como compuestos base de una gran variedad de derivados.

METACOGNICIÓN

¿En qué otras ocasiones puedo usarlo? ¿Para qué me ha servido? ¿Cómo lo he aprendido? ¿Qué he aprendido?

Respondo estas preguntas de manera individual y luego las comparto en una plenaria para establecer un diálogo acerca del aprendizaje desarrollado en la sección.

Texto de Química — 129

Ejemplos resueltos

Elaborar la ficha del ácido cítrico: nomenclatura, fórmula, estructura, obtención y aplicaciones.

Nombre sistemático: ácido 2-hidroxipropano-1,2,3-tricarboxílico. 2) Fórmula molecular $\text{C}_6\text{H}_8\text{O}_7$ . 3) Estructura: $\text{HOOC–CH}_2\text{–C(OH)(COOH)–CH}_2\text{–COOH}$ . 4) Obtención: fermentación de melaza por Aspergillus niger. 5) Aplicaciones: regulador de acidez (E330), conservante, saborizante, quelante y limpiador.

Tabla

Característica	Ácido láctico	Ácido salicílico	Ácido cítrico
Nomenclatura	2-hidroxipropanoico	2-hidroxibenzoico	2-hidroxipropano-1,2,3-tricarboxílico
Fórmula	C₃H₆O₃	C₇H₆O₃	C₆H₈O₇
Tipo	Alifático, un –COOH + –OH	Aromático, un –COOH + –OH fenólico	Alifático, tres –COOH + –OH
Obtención	Fermentación de azúcares (Lactobacillus)	Hidrólisis de salicina o proceso Kolbe-Schmitt	Fermentación de melaza (Aspergillus niger)
Aplicaciones	Alimentos (E270), PLA, cosmética	Medicamentos (aspirina), queratolítico	E330, saborizante, quelante, limpiador

Diagrama

mindmap
  root((Ácidos carboxílicos))
    Ácido láctico
      C3H6O3
      CH3CH(OH)COOH
      Fermentación láctica
      Yogur, conservante, PLA
    Ácido salicílico
      C7H6O3
      o-hidroxibenzoico
      Kolbe-Schmitt / salicina
      Aspirina, dermatología
    Ácido cítrico
      C6H8O7
      Tricarboxílico
      Aspergillus niger
      E330, quelante, limpieza

Fórmulas y ecuaciones

Ácido láctico: CH₃CH(OH)COOH (C₃H₆O₃)

Ácido salicílico: C₆H₄(OH)COOH (C₇H₆O₃)

Ácido cítrico: HOOCCH₂C(OH)(COOH)CH₂COOH (C₆H₈O₇)

Jerarquía de gestión: Prevención > Reducción > Reutilización > Reciclaje > Valorización > Disposición final

$\text{C}@@MATH_0@@\text{H}@@MATH_1@@\text{O}$ $_{11}$ + $\text{H}$ _2 $\text{O}$ $\rightarrow$ $4\$ , $\text{C}$ _3 $\text{H}$ _6 $\text{O}$ _3

$\text{C}$ _6 $\text{H}$ _5 $\text{OH}$ + $\text{CO}$ _2 $\xrightarrow{\text{Na, } \Delta, P}$ $\text{C}$ _6 $\text{H}$ _4 $\text{(OH)(COOH)}$

$\text{C}$ _7 $\text{H}$ _6 $\text{O}$ _3 + ( $\text{CH}$ _3 $\text{CO}@@MATH_0@@\text{O}$ $\rightarrow$ $\text{C}$ _9 $\text{H}$ _8 $\text{O}$ _4 + $\text{CH}$ _3 $\text{COOH}$

Glosario (5)

Ácido carboxílico: Compuesto orgánico que contiene el grupo funcional –COOH, responsable de su acidez y de su gran reactividad.
Lixiviado: Líquido contaminado que se forma al filtrarse el agua a través de los residuos de un vertedero y que contamina suelos y aguas.
Fermentación láctica: Transformación de azúcares en ácido láctico por bacterias del tipo Lactobacillus en ausencia de oxígeno.
Regulador de acidez: Aditivo alimentario que controla el pH de un producto; el ácido cítrico (E330) es el más usado.
Quelante: Molécula que se une a iones metálicos formando quelatos; el citrato es un buen quelante de calcio y metales pesados.

Preguntas para practicar

¿Qué he aprendido en esta sección?

La relación entre la disposición de residuos sólidos y la contaminación ambiental, y las propiedades, obtención y aplicaciones del ácido láctico, salicílico y cítrico como prototipos de ácidos carboxílicos.

¿Para qué me ha servido lo aprendido?

Para interpretar la composición de aditivos de etiquetas de alimentos (E270, E330), comprender medicamentos como la aspirina y vincular la química orgánica con problemas ambientales de la localidad.

¿En qué otras ocasiones puedo usarlo?

Al diseñar planes de manejo de residuos, al seleccionar materiales biodegradables como el PLA y al analizar la acidez de productos cosméticos o de limpieza.

Temas y conceptos clave

Residuos sólidos y ambienteÁcidos carboxílicosÁcido lácticoÁcido salicílicoÁcido cítricoMetacogniciónácido carboxílicogrupo -COOHfermentación lácticaKolbe-Schmittlixiviadojerarquía de gestión de residuosderivados del ácido carboxílico

Fuentes y referencias

Libro de texto 'Química', Bachillerato General Unificado, Ecuador, 2024, pág. 129

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Preguntas que la gente también hace

¿Cuáles son los problemas ambientales causados por los vertederos en Ecuador?

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¿Qué es el ácido carboxílico y cómo se identifica su grupo funcional?

Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.

¿Qué diferencias hay entre el ácido láctico, el salicílico y el cítrico?

Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.

📌 Antes de leer esto

• Nomenclatura básica de compuestos orgánicos
• Identificación de grupos funcionales (-OH, -COOH)
• Concepto de fermentación y de residuos sólidos

Siguiente tema sugerido

Esteres, amidas y otros derivados de los ácidos carboxílicos: obtención y aplicaciones

📝 Transcripción de la página (texto seleccionable) 1794 caracteres

E) nero )

Leo el siguiente texto y respondo:

La disposición final de los residuos sólidos generados en las diferentes ciudades del Ecuador ha provocado en la población serios problemas respiratorios causados por los olores nauseabundos que provienen principalmente de la descomposición de la materia orgánica y la liberación de compuestos químicos volátiles por parte de microorganismos y bacterias, además producen infecciones en la piel y afecciones estomacales, así como graves daños ambientales en los ríos, suelos y ecosistemas afectando

a su biodiversidad. '8 Y

a. ¿Existe algún problema con los vertederos en tu localidad? ¿Cuáles?

(, Y b. ¿Cómo influye el desarrollar hábitos de consumo no sostenibles en la generación de residuos SOS. io

\ )

( y

C. ¿Cómo es la calidad de vida de los pobladores cercanos a los vertederos de tu localidad? QUÉ piensas al respecto?

\ )

( Y d. ¿Qué acciones propondrías para disminuir la generación de residuos sólidos en tu localidad?

)

@ activipap PARA TRABAJO EN GRUPO )

Me reúno en equipos de trabajo e indagamos las características de los siguientes ácidos carboxílicos:

Ácido láctico Ácido salicílico Ácido cítrico

Elaboramos fichas descriptivas que contengan datos como, por ejemplo: estructura, formas de obtención, aplicaciones.
Utilizamos las fichas para participar de un conversatorio en el aula sobre la importancia de los ácidos carboxílicos como compuestos base de una gran variedad de derivados.

(@ / METACOGNICIÓN )

Respondo estas preguntas de manera individual y luego las comparto en una ¿Para qué me ha servido? plenaria para establecer un diálogo

acerca del aprendizaje desarrollado en ¿Cómo lo he aprendido? la sección.

¿En qué otras ocasiones puedo usarlo?

¿Qué he aprendido?

Texto de Química ' 129

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